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2017年度广东省科学技术奖项目公示(新型苯乙烯系嵌段共聚物关键技术及产业化研究)

  • 索 引 号:
    007122043/2017-06629
    分    类:
    立项信息
  • 发布机构:
    茂名市科学技术局
    发文日期:
    2017-06-09
  • 名    称:
    2017年度广东省科学技术奖项目公示(新型苯乙烯系嵌段共聚物关键技术及产业化研究)
  • 文    号:
    主 题 词:

项目名称

新型苯乙烯系嵌段共聚物关键技术及产业化研究

主要完成单位

广东众和化塑有限公司

主要完成人

 

序号

姓名

技术职称

工作单位

对成果创造性贡献

1

张海涛

教授级高工

广东众和化塑有限公司

项目总负责人

2

郑  岩

高级工程师

广东众和化塑有限公司

项目技术总负责人

3

杨寿盛

高级工程师

广东众和化塑有限公司

产业化技术研发总负责

4

王  平

工程师

广东众和化塑有限公司

聚合釜和反应工程放大,专利发明人

5

李宇辉

高级工程师

广东众和化塑有限公司

项目选定设计审定总负责人

6

李才亮

工程师

广东众和化塑有限公司

项目技术方案审查

7

冯  懿

工程师

广东众和化塑有限公司

聚合物结构和性质规律

8

牛万套

助工

广东众和化塑有限公司

项目设备维护、更新及现场管理

9

李  养

工程师

广东众和化塑有限公司

聚合引发和保护体系及作用

10

梁培昌

工程师

广东众和化塑有限公司

电器仪表安装及调试管理

11

舒  畅

助工

广东众和化塑有限公司

偶合剂和偶合反应,专利发明人

12

苏杰万

工程师

广东众和化塑有限公司

生产现场管理

13

阮传香

助工

广东众和化塑有限公司

建设生产技术协调

14

莫小军

工程师

广东众和化塑有限公司

工程建设、设备调试及维修管理

15

邓晓兴

工程师

广东众和化塑有限公司

生产工艺实施及变更管理

16

严莹珞

助工

广东众和化塑有限公司

生产设备日常管理

17

刘春茂

助工

广东众和化塑有限公司

脱挥现场管理

18

余  毅

助工

广东众和化塑有限公司

产品过程分析管理

19

郭新良

助工

广东众和化塑有限公司

项目报建及改造材料跟踪

 

项目

简介

以苯乙烯、丁二烯、异戊二烯等为单体,通过锂系阴离子聚合合成新型丁苯透明抗冲树脂(简称K胶)、SIS、SBS三大类热塑性苯乙烯系嵌段共聚高分子材料。该系列材料具高透明、高抗冲兼高流动性特点,用于制造透明、坚硬和柔韧制品领域。在国内,唯我司实现了K胶工业化生产,但品种及应用领域较窄;此外,上述SIS及SBS未曾见有。

本项目除了开发新型K胶外,也对K胶生产中的双螺杆挤出脱除溶剂工艺(干法脱挥)进行改进创新,用于生产SIS/SBS,独家产出高透明、高流动性产品,填补了国内空白。

项目从聚合反应理论、分子设计、控制技术、工艺和设备等方面开展攻关研究,突破了苯乙烯系嵌段共聚的核心共性技术,解决传统湿法脱挥工艺流程复杂,过渡料多、污水量大之不足,研发了一套装置可灵活切换生产高透明和高流动性的线性、星型合成树脂和热塑性弹性体新技术。具以下创新点:

1.国内首次采用工业化阴离子聚合工艺的理论和方法

采用多次阴离子引发/多步加入法对分子结构进行多元多嵌段设计,引入高含量的两嵌段及无规嵌段,为开发新型丁苯嵌段树脂和高熔指高嵌段热塑性弹性体提供理论支撑。

 2.研发具国际先进水平的新型分子设计和控制技术

通过聚合工艺、高效反应釜、电仪和 DCS 程序整合和优化形成 “多元单体分段批量聚合”技术。使用新的引发剂组合,控制不同单体的投料方式,实现不同分子链段分布设计,直接合成目标产品。

 3.采用干法脱挥生产热塑性弹性体

国内首次并独家采用双螺杆脱挥机脱除挥发性溶剂(即干法脱挥),优化双螺杆挤出机进料量、温度、压力、浓度间的协同关系,建立了干法脱挥生产SIS/SBS体系, 

4.采用一套万吨级工业装置灵活切换生产丁苯嵌段树脂和热塑性弹性体

整合和优化一套反应器及双螺杆机组配套的万吨级工业装置,在国内独创了具国际先进水平的“一套装置可灵活切换生产合成树脂和热塑性弹性体三系列产品(K胶、SBS和SIS)的工艺体系”。

项目获授权发明专利2件,实用新型8件,发表论文7篇,牵头制定广东省地方标准1项。业内知名高分子材料专家鉴定该技术具可灵活切换生产高透明和高流动性的线性、星型合成树脂和热塑性弹性体的特点,聚合产物直接进入双螺杆挤出机进行脱挥,过渡料少,工艺稳定,节能降耗减排,绿色环保、整套技术水平居国际先进行列。

本项目在国内首次且独家实现了40000吨/年产业化,累计生产K胶、SIS、SBS产品共88834吨,经国家危化品质监检测中心检测,性能指标符合广东省地方标准DB44/T 1121-2013要求;通标标准技术服务有限公司检测,符合欧盟ROHS指令的限值要求,达到食品卫生标准。产品部分性能超越国外同类产品先进水平,已广泛用于如日用品、制鞋、胶黏剂、塑料改性等领域,其中SIS产品销往美国3M、美国富乐、德国汉高等知名企业。近三年,新增销售收入95504.84万元,新增利润11820.84万元。

代表性论文专著目录

序号

论文名称

1

影响K树脂水下切粒质量的因素及控制

2

双螺杆泵密封失效的影响因素及对策分析

3

选用SIS及SBS制备热熔型压敏胶的工艺研究

4

SIS及SBS类热熔压敏胶性能的影响

5

丁苯透明抗冲树脂雾性影响因素的研究

6

透明丁苯树脂合成及性能的研究

7

双螺杆挤出生产工艺改进

 

知识产权名称

序号

专利名称

专利号

1

一种两亲性SIBS弹性体制备方法

201210560853.1

2

一种改良造粒机

201301387289.2

3

一种聚合釜底泵机械密封结构

201220262905.2

4

一种聚合釜工变频自动切换装置

201220686343.4

5

可拆分式切粒机水室结构

201220690315.x

6

一种切粒机模板

2013205362550

7

一种脱挥机后脱挥口缓冲罐的结构

201320536546x

8

一种胶液输送泵自动控制系统

201620500863.X

9

一种热水罐放空机构

201620507270.6

10

上料机

201620501932.9

 

推广应用情况

一、技术的应用情况

     “工业化阴离子聚合工艺的理论和方法”、“干法脱挥生产热塑性弹性体”, “采用一套反应器及双螺杆机组等万吨级工业装置灵活切换生产丁苯嵌段树脂和热塑性弹性体”等技术,在众和公司进行了产业化应用,即对原有2万吨/年丁苯透明抗冲树脂生产装置进行创新优化和扩能改造,建成了一套可灵活切换生产线性、星型合成树脂和热塑性弹性体的4万吨/年工业装置,生产了丁苯透明抗冲树脂、弹性体SIS SBS-22个牌号新产品,各项指标与国内外企业的产品相当,部分达到了国际水平。

二、产品的推广应用

    丁苯透明抗冲树脂、SISSBS弹性体三大系列产品具高透、高抗冲兼高流动性,在制造透明、坚硬和柔韧制品如日用品、制鞋、胶黏剂、塑料改性等领域得到推广应用。部分SIS牌号产品提供给德国汉高集团(Henkel)和美国麦克帖公司使用。

1.丁苯透明抗冲树脂应用情况

江门市江海区振兴塑料包装制品厂以SL805牌号产品为主材料进行PET片材、PS改性片材及纯K树脂片材挤出生产。经测试,色泽与深圳永合集团片材相当;硬度较日本电气化学的SBC210高,与菲利普的KR03基本相当。晶点与电气化学SBC210相当;与PS复合使用,表面光洁度符合要求,透明度较电气化学SBC210好,发雾情况较电气化学SBC210弱;挤出收卷过程无开裂;韧性、晶点情况也符合要求。

此外,茂名市新金泰化工有限公司等多家企业也使用该牌号产品进行塑料改性和片材等产品的生产。

2.SBS弹性体产品的应用情况

SBS弹性体3102# 3604MPR62366102等牌号产品,广州市欣英财塑胶有限公司添加SBS改性造粒生产产品,有效增加了注塑流动性和产品表面效果;广东聚胶粘合剂有限公司使用了高流动性SBS3604,生产的热熔胶的流动性得到了极大的提高,产品达到国外同类产品水平;泉州双福来进出口贸易有限公司使用SBS弹性体来制造鞋底,改善其产品的透明度的持久性、耐磨、耐曲折及光泽度高。3102#是揭阳市蒙尼克鞋业有限公司、揭阳市正大鞋业有限公司等制鞋企业使用鞋材生产用量最大的主导产品。

3.SIS弹性体新牌号产品的应用情况

牌号S-1501、S-1540、S-1522、S-1560等内聚力及软化点,粘度性能优良,产品操作窗口宽,与其他组分配伍性良好,海阳方田材料有限公司使用高流动性的SIS生产热熔压敏胶,粘性好、剥离力大、服贴易粘;佛山南宝高盛高新材料有限公司、保利时胶粘制品有限公司、东莞市旺力胶粘科技有限公司、上海硕岩实业有限公司等都使用这些SIS牌号生产压敏胶、热熔胶、胶粘剂、标签、胶带产品,生产出的各类

制品粘接性、热稳定性、加工性能等各指标优异,安全性良好,VOC几近为零,完全达到指标要求。经各厂家使用证明:众和SIS弹性体可完全取代美国、日本类似产品。

 

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